石家莊催化燃燒設(shè)備 兩室RTO蓄熱式焚燒爐 廢氣處理設(shè)備

 石家莊催化燃燒設(shè)備|兩室RTO蓄熱式焚燒爐|廢氣處理設(shè)備用RTO蓄熱式焚燒爐凈化有機(jī)廢氣，是屬于熱力燃燒法處理有機(jī)廢氣的范疇。就一般RTO焚燒爐而言，通常至少需要用兩臺蓄熱室來操作，兩室RTO蓄熱式焚燒爐是較常用的有機(jī)廢氣燃燒設(shè)備之一。以下將為您詳細(xì)講解兩室RTO蓄熱式焚燒爐的構(gòu)造及工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)等。

石家莊催化燃燒設(shè)備|兩室RTO蓄熱式焚燒爐|廢氣處理設(shè)備兩室RTO蓄熱式焚燒爐構(gòu)造

     常用的RTO焚燒爐，主要是由兩臺蓄熱室及頂部相連通的燃燒室所組成。一般的蓄熱室截面可以是方形或圓形，在其中填充蓄熱體。

     蓄熱體通常會采用耐高溫性能的陶瓷材料。蓄熱體的結(jié)構(gòu)、形狀如同化工過程中常用的陶瓷填料一樣，分為散堆填料(例如陶瓷矩鞍環(huán))和規(guī)整填料(例如陶瓷蜂窩填料)兩類。

兩室RTO蓄熱式焚燒爐

     在RTO焚燒爐的燃燒室中設(shè)有輔助燃燒器，可用油或天然氣作燃料來燃燒。輔助燃燒器的作用主要是為了在開工時將蓄熱體加熱到一定溫度，或當(dāng)廢氣中可燃物的濃度較低時，需要補(bǔ)充燃料來維持燃燒室所要求達(dá)到的反應(yīng)溫度。

     蓄熱室和燃燒室均砌有耐火磚，并用陶瓷纖維保溫，為便于檢修，通常在燃燒室的一側(cè)設(shè)有人孔。RTO蓄熱式焚燒爐中沒有金屬暴露在高溫區(qū)內(nèi)，而與高溫氣體接觸的切換閥、閘板等均有特殊的隔熱措施。由于耐火材料具有很高的蓄熱容量，因而即使當(dāng)廢氣組成或可燃物的熱值有波動時，也能使燃燒室保持均勻的溫度分布。下圖簡要地表示了兩室RTO蓄熱式焚燒爐構(gòu)造和內(nèi)部廢氣流動方向。

兩室RTO蓄熱式焚燒爐工作原理

兩室RTO蓄熱式焚燒爐工作原理

     正式試車前，先用新鮮空氣代替有機(jī)廢氣，借燃燒器將蓄熱室加熱到一定溫度。由于蓄熱體具有極高的儲熱性能，所以一套RTO蓄熱式焚燒爐，從冷加熱到800~850℃，且達(dá)到正常溫度分布，一般要經(jīng)過一段時間。

     有機(jī)廢氣是如何在RTO蓄熱式焚燒爐中流動

     當(dāng)蓄熱室A存儲了足夠熱量時，廢氣從底部進(jìn)入蓄熱室A，通過蓄熱體床層被預(yù)熱到接近燃燒室的溫度，同時蓄熱體會逐漸被冷卻；

     接著，預(yù)熱后的有機(jī)廢氣進(jìn)入頂部燃燒室（即主反應(yīng)區(qū)，氣體在燃燒室中的停留時間約為1s），在燃燒室中有機(jī)化合物被氧化后，作為高溫凈化氣進(jìn)入到蓄熱室B。

     此時，凈化氣將熱量傳給蓄熱體，蓄熱體床層逐漸被加熱，而凈化氣則被冷卻后排出。當(dāng)蓄熱室A冷卻到設(shè)定溫度水平時，就應(yīng)切換氣流的流向，即完成第1個循環(huán)。

     切換流向后，有機(jī)廢氣進(jìn)入已被加熱過的蓄熱室B，反應(yīng)后的凈化氣則將熱量傳給已冷卻的蓄熱室A，如上所述一樣，完成第2個循環(huán)。

     這樣通過不斷反復(fù)循環(huán)操作來實(shí)現(xiàn)廢氣的凈化和熱量的充分利用。一個循環(huán)時間，即切換時間大約為30~120s(兩個切換時間就是一個全周期時間)。如果廢氣中可燃物濃度達(dá)到自供熱操作的水平，那么燃燒器只需在開工時使用，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時可以關(guān)閉。

有機(jī)廢氣的蓄熱式熱力燃燒設(shè)備的凈化率可超過99%

石家莊催化燃燒設(shè)備|兩室RTO蓄熱式焚燒爐|廢氣處理設(shè)備兩室RTO蓄熱式焚燒爐優(yōu)缺點(diǎn)

     本來有機(jī)廢氣的蓄熱式熱力燃燒設(shè)備的凈化率可超過99%。但當(dāng)采用兩臺蓄熱室時，會有些缺點(diǎn)：

     首先，當(dāng)切換氣體流動方向時，本來進(jìn)入廢氣的蓄熱室立即變?yōu)榕懦鰞艋瘹獾男顭崾�，這樣在切換閥和反應(yīng)空間之間的氣體空間(即死區(qū))存在未經(jīng)氧化反應(yīng)的原料廢氣，它也將會與凈化氣一起排出；

     其次，入口閥和出口閥在極短時間內(nèi)同時啟動，有可能使進(jìn)入的廢氣直接走短路，而與凈化氣一起排入環(huán)境。

     基于以上兩個問題，兩室RTO蓄熱式焚燒爐會有可能出現(xiàn)排放的凈化氣，瞬時不合格的峰值。當(dāng)然，目前兩室RTO蓄熱式焚燒爐的應(yīng)用還是十分普遍，一方面是因?yàn)椋��?dāng)原料廢氣中含有機(jī)物的濃度很低時(例如：0.1~1g/m3)，經(jīng)熱力燃燒后排放的凈化氣，按法規(guī)尚可容忍，例如：可能在很短時間內(nèi)出現(xiàn)不合格的峰值，但每小時的平均值或日平均值還是合格的。

     另一方面是，有些兩室RTO蓄熱式焚燒爐采用了新型的、非�？焖俚那袚Q閥，其換向動作時間小于0.5s，因?yàn)榍袚Q閥的密封性和快速性與最后排放氣的凈化程度直接有關(guān)。所以通常兩室RTO蓄熱式焚燒爐的凈化率也可達(dá)96%~97%。但切換閥的快速、頻繁操作直接影響了RTO焚燒爐的使用壽命。

石家莊催化燃燒設(shè)備|兩室RTO蓄熱式焚燒爐|廢氣處理設(shè)備RTO蓄熱式焚燒爐的使用壽命也是受切換閥的影響的

     從經(jīng)濟(jì)上講，只要排放氣符合環(huán)保法規(guī)要求，能用兩室RTO蓄熱式焚燒爐，何必用三室RTO呢，因?yàn)檫@樣不僅可以節(jié)省投資，而且還可省去過多復(fù)雜的控制系統(tǒng)。但從技術(shù)上講，雖然兩室RTO蓄熱式焚燒爐排出的凈化氣可以做到平均值合格，但凈化率一般不會超過98%，特別當(dāng)廢氣濃度高時更困難。

     石家莊催化燃燒設(shè)備|兩室RTO蓄熱式焚燒爐|廢氣處理設(shè)備具體選擇幾室RTO焚燒爐，還要看有機(jī)廢氣的詳細(xì)情況，不可一概而論。

 當(dāng)有機(jī)廢氣處理凈化率要求很高時，推薦大家采用三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備。在兩室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備的基礎(chǔ)上，再添加一臺蓄熱室。如果處理量更大，凈化率要求更高時，甚至能用到五室、七室等多室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備。三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備不僅不會降低處理效率，也保證了燃燒設(shè)備的熱效率。

     按照國家及地方要求，如果想要將有機(jī)廢氣凈化到很低的排放限值，幾乎所有的大型RTO蓄熱式燃燒設(shè)備，都是由三臺蓄熱室組成(或稱三床式、三塔式)。

三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備（多室）

三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備工作原理

     當(dāng)?shù)谝慌_蓄熱室處于被冷卻，而廢氣被預(yù)熱的階段時(冷周期)，第二臺蓄熱室正處于被凈化氣加熱的過程(熱周期)，而第三臺蓄熱室則在沖洗(清洗周期)。因此，當(dāng)一個循環(huán)后，廢氣始終進(jìn)入到在上一循環(huán)時排出凈化氣的蓄熱室，而原來進(jìn)入廢氣的蓄熱室則用凈化氣(或空氣)沖洗，并將殘留的未反應(yīng)廢氣送回到反應(yīng)室進(jìn)行氧化，然后與凈化氣一起從沖洗過的蓄熱室排出。

石家莊催化燃燒設(shè)備|兩室RTO蓄熱式焚燒爐|廢氣處理設(shè)備三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備工作原理

三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備中的廢氣進(jìn)入、凈化氣排出和沖洗流程

三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備中的廢氣進(jìn)入、凈化氣排出和沖洗流程

     循環(huán)1：廢氣從底部進(jìn)入第1臺蓄熱室，并被蓄熱體加熱到所需的預(yù)熱溫度，然后進(jìn)入燃燒室中反應(yīng)，達(dá)到完全氧化后向下進(jìn)入第2臺蓄熱室，這時凈化氣將熱量傳給蓄熱體，凈化氣被冷卻后由風(fēng)機(jī)排出。

     在此同時，從風(fēng)機(jī)排出的凈化氣中，抽出部分凈化氣從底部進(jìn)入第3臺蓄熱室進(jìn)行沖洗，沖洗后的氣流進(jìn)入燃燒室，經(jīng)反應(yīng)后也通過第2臺蓄熱室，與凈化氣一起排出。

     循環(huán)2：廢氣進(jìn)入第2臺蓄熱室，并被預(yù)熱后進(jìn)入燃燒室，反應(yīng)后凈化氣進(jìn)入第3臺蓄熱室，凈化氣被冷卻后排出。此時第1臺蓄熱室用凈化氣進(jìn)行沖洗，沖洗出的氣流經(jīng)燃燒室反應(yīng)后與凈化氣一起通過第3臺蓄熱室排出。

     循環(huán)3：廢氣進(jìn)入第3臺蓄熱室，并被預(yù)熱后進(jìn)入燃燒室，反應(yīng)后凈化氣進(jìn)入第1臺蓄熱室，凈化氣被冷卻后排出。此時第2臺蓄熱室用凈化氣進(jìn)行沖洗，沖洗出的氣流經(jīng)燃燒室反應(yīng)后與凈化氣一起通過第1臺蓄熱室排出。這樣再回到循環(huán)1,周而復(fù)始連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

石家莊催化燃燒設(shè)備|兩室RTO蓄熱式焚燒爐|廢氣處理設(shè)備如何選擇多室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備

     三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備可用于小到中等的廢氣流量。如果處理的廢氣流量很大時還用三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備就有問題。

     首先，切換閥門相應(yīng)也要做得很大，大閥門難以做得精密。其次，當(dāng)蓄熱室容積太大時，不能保證氣流的均勻分布而影響傳熱效果。因此，當(dāng)廢氣流量很大時(一般大于6000Nm3/h)，就應(yīng)過渡到五室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備，即兩個兩室并聯(lián)加上一個室用于沖洗。為了使燃燒室的溫度達(dá)到均勻，在頂部相連的燃燒室中，可設(shè)置兩個以上的燃燒器。

當(dāng)處理量更大時，可用七室，兩個三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備

     同樣，當(dāng)處理量更大時，可用七室，兩個三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備并聯(lián)加上個沖洗室，為適應(yīng)負(fù)荷的變化，在七室相連通的頂部可設(shè)置兩組燃燒系統(tǒng)，每組有三個燃燒器(1、3、5一組和2、4、6一組)。因?yàn)闆_洗室的工作速度遠(yuǎn)比蓄熱體的加熱或冷卻周期為快，所以一個室用于沖洗已經(jīng)足夠。

     根據(jù)處理廢氣流量的大小，RTO蓄熱式燃燒設(shè)備一般是由3、5、7、9臺蓄熱室組成的。在RTO蓄熱式燃燒設(shè)備中，目前用的較多的，還是三室RTO蓄熱式燃燒設(shè)備，所用的蓄熱體是整砌、規(guī)整的陶瓷填料或蜂窩塊填料。